1 ·工程概况
本工程是武汉市某教学楼，结构地上10 层，无地下室，总高度为38. 4 m，转换梁位于结构的第2 层楼面，为4 根18m 跨的大转换梁，转换层的层高为6m，其余层层高均为3. 6 m。文中基于实际工程，并对结构进行简化，提出较为规则的算例模型［1］。

第2 层的结构平面布置图见图1。结构所在地区抗震设防烈度为6 度( 0. 05g) ，设计地震分组为第一组，场地类型为第II 类。基本风压为0. 35kN/m2，地面粗糙度类别为C 类。结构楼面活荷载取2. 0kN/m2，不上人屋面活荷载取0. 5kN/m2。楼面恒载取1. 5kN/m2( 不考虑楼板自重) ，屋面恒载取4. 0kN/m2 ( 不考虑屋面板自重) 。
三个模型分别为钢筋混凝土转换层结构( 模型一) 、预应力混凝土转换层结构( 模型二) 和型钢混凝土转换层结构模型( 模型三) 。模型二、三和模型一的区别在于将所有的钢筋混凝土转换梁改为预应力混凝土转换梁和型钢混凝土转换梁，同时为了转换层与框支柱之间的可靠连接，将下层的框支柱改为型钢混凝土柱。
模型一的转换层楼板取200mm 厚度，采用C40 混凝土，屋面板厚度为120mm，混凝土强度等级为C35，其余楼板厚度均为100mm，采用C35 的混凝土，钢筋混凝土转换层结构各楼层构件截面主要尺寸及混凝土强度等级见表1 所示。模型二中预应力混凝土转换梁尺寸为1000mm × 1800mm，模型三中型钢混凝土转换梁尺寸为1000mm × 1500mm［2］。

2· Pushover 曲线分析
文中的Pushover 分析研究的是结构破坏前的出铰顺序和数量，并不研究结构的破坏阶段。对三个结构模型进行均匀侧向加载，当控制位移取结构的默认值，即模型高度的1 /25 时，达不到控制位移就已经破坏，经反复的试算，最终选取三个模型的控制位移为300mm。三个模型的能力谱曲线和需求谱曲线均相交，即均存在性能点。各模型的性能点见表2。

性能点是能力谱分析方法中的一项重要指标［3］，性能点可以用来评价结构对地震作用的抵御能力。如果性能点不存在，表明结构在达到设计地震的性能要求之前发生破坏，反之如果存在，表明结构的抗震性能是满足要求的。从性能点的结果可以看出，各模型的侧向刚度相差很小，转换梁形式的改变对结构整体的侧向刚度影响很小。
3 ·罕遇地震下塑性铰首先产生的部位
三个模型在step1 中塑性铰开始产生，塑性铰先出现在结构的中部，出现塑性铰的楼层为第4 层，是上下柱截面尺寸改变的楼层，也是结构的薄弱层。模型二出现一个塑性铰，而模型一和模型三均出现2 个塑性铰，塑性铰均处于B － IO 段，表明模型二的耗能能力好，对抗震有利。
4 ·罕遇地震下达到性能点时塑性铰的出铰情况
表2 已经给出了三个模型性能点的坐标，将三个结构模型达到性能点时的塑性铰数量统计进表3 中。三个模型达到性能点时的出铰图中的塑性铰均处于B－ IO 阶段，说明结构出铰并不充分，此时结构还有较大的耗能能力［4］。从塑性铰的数量上看，模型二的数量最少，模型一的数量最多，可以判断，使用预应力混凝土转换梁或型钢混凝土转换梁替换可以增加结构的耗能能力，有利于抗震，且采用预应力混凝土转换梁的效果更好。

三个模型达到性能点时的塑性铰均产生于梁的两端，柱的两端并未形成塑性铰，表明结构布置合理，与中国结构抗震规范中关于强柱弱梁的规定相符合。［5］
5· 罕遇地震作用下结构达到顶点控制位移时塑性铰的出铰情况
模型一在step9 顶点位移达到300mm，模型二和模型三均在step10 达到顶点控制位移。将各阶段塑性铰的数量列入表4 中。

从以上表格可以看出，在达到顶点控制位移时，模型一和模型三的出铰总数相等，都为96 个，而模型二的出铰数量为91 个; 模型一在IO － LS 段的塑性铰为38 个，模型二在IO － LS 段的塑性铰为25 个，模型三在IO － LS 段的塑性铰有32 个; 从塑性铰的数量可知预应力混。凝土转换层结构和型钢混凝土转换层结构的耗能能力均比钢筋转换层结构要好，且预应力混凝土混凝土转换层结构的效果更显著。